獨活寄生湯治療膝骨關(guān)節(jié)炎的研究?

侯成志， 李秋月， 魏 戌， 秦偉凱， 朱 嘉， 宋慶慧

(中國中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院， 北京 100102)

骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是全球范圍內(nèi)最常見的骨關(guān)節(jié)疾病，在60歲以上人群中，該病男性發(fā)病率約為10%，女性發(fā)病率約為18%。膝關(guān)節(jié)作為人體主要的承重關(guān)節(jié)，骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率最高[1]。膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)的主要臨床表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)疼痛和活動受限且致殘率較高，對患者的生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響[2]。目前臨床KOA的主要治療手段包括兩類，一是以口服阿片類鎮(zhèn)痛藥、非甾體抗炎藥為代表的藥物干預(yù)療法，但其不良反應(yīng)較多；另一類是以關(guān)節(jié)成形術(shù)、關(guān)節(jié)置換術(shù)為代表的手術(shù)干預(yù)療法，但此類療法創(chuàng)傷大、成本高、患者接受度較低，因此現(xiàn)階段KOA的治療目的主要以緩解癥狀、減輕痛苦為主[3]。長期臨床實踐表明，中醫(yī)藥在KOA的治療中具有獨特的優(yōu)勢和廣闊的前景[4]。

獨活寄生湯最早出自孫思邈的《備急千金要方》，由獨活、桑寄生、杜仲、牛膝、細(xì)辛、秦艽、茯苓、肉桂、防風(fēng)、川芎、人參、地黃、當(dāng)歸、白芍、甘草15味中藥組成，有祛風(fēng)除濕、補(bǔ)益肝腎、強(qiáng)健筋骨之效。KOA屬于中醫(yī)學(xué)“骨痹”“膝痹”范疇，病機(jī)以外感寒濕、肝腎虧虛多見。獨活寄生湯治療“膝痹”有著悠久的歷史，在現(xiàn)代臨床也被廣泛應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)疾病的治療[5]。筆者查閱近10年文獻(xiàn)，從臨床療效、有效化學(xué)成分及藥理機(jī)制等方面進(jìn)行述評，以期為今后的臨床精準(zhǔn)用藥提供依據(jù)與參考。

1 臨床療效

1.1 單方運用

獨活寄生湯重用獨活為君，以細(xì)辛、防風(fēng)、秦艽、肉桂為臣。獨活辛苦微溫，善治風(fēng)除痹、祛下焦與筋骨間的風(fēng)寒濕邪；細(xì)辛入腎經(jīng)，散寒除濕；秦艽祛風(fēng)濕，通利關(guān)節(jié)；肉桂溫經(jīng)散寒，通利血脈；防風(fēng)祛風(fēng)勝濕，君臣相伍祛風(fēng)寒濕邪。另外該方佐入桑寄生、杜仲、牛膝等諸藥合用，共奏祛風(fēng)除濕、補(bǔ)益肝腎、強(qiáng)健筋骨之效。大量臨床研究表明，獨活寄生湯治療KOA有較為顯著的效果。廖燁明等[6]納入76例膝骨關(guān)節(jié)炎患者，隨機(jī)分為對照組38例(硫酸氨基葡萄糖片)及觀察組38例(獨活寄生湯)，結(jié)果顯示觀察組的膝關(guān)節(jié)評分高于對照組，腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、超敏C反應(yīng)蛋白和白細(xì)胞介素(Interleukin，IL)-6等血清炎癥因子低于對照組，關(guān)節(jié)液中的基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)-3和MMP-9低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，證實獨活寄生湯加減治療KOA臨床療效顯著，可明顯改善關(guān)節(jié)功能，并且通過緩解軟骨細(xì)胞損害來減緩KOA的進(jìn)程。Lai等[7]通過1項前瞻性隨訪研究，使用獨活寄生湯治療68名KOA患者4周，發(fā)現(xiàn)經(jīng)治療后患者的WOMAC評分明顯下降，證實獨活寄生湯可改善KOA疼痛和僵硬癥狀，療效顯著。

1.2 聯(lián)合運用

有臨床實驗研究表明，獨活寄生湯聯(lián)合中醫(yī)傳統(tǒng)療法如針刺、灸法等治療KOA具有顯著療效。張其鎮(zhèn)等[8]選取本院94例風(fēng)寒濕痹型KOA患者進(jìn)行隨機(jī)分組治療，觀察組采用溫針灸聯(lián)合獨活寄生湯，對照組為常規(guī)西藥，結(jié)果顯示觀察組VAS評分及膝關(guān)節(jié)腫脹評分顯著高于對照組(P<0.05)，表明溫針灸聯(lián)合獨活寄生湯可明顯緩解KOA患者的疼痛和腫脹，療效顯著。

此外大量臨床試驗表明，獨活寄生湯聯(lián)合常規(guī)西藥、透明質(zhì)酸注射、沖擊波等現(xiàn)代醫(yī)學(xué)療法治療KOA療效顯著。Zhang等[9]通過檢索7個數(shù)據(jù)庫，納入12項研究982名參與者進(jìn)行系統(tǒng)評價和Meta分析發(fā)現(xiàn)，獨活寄生湯聯(lián)合常規(guī)西藥或者透明質(zhì)酸注射可有效治療KOA。王宏潤等[10]通過臨床試驗探究體外沖擊波聯(lián)合獨活寄生湯治療KOA的療效及安全性，證實體外沖擊波聯(lián)合獨活寄生湯可明顯緩解KOA患者的關(guān)節(jié)疼痛，改善關(guān)節(jié)功能，抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)，加速氧自由基代謝，起到保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨的作用。

2 有效化學(xué)成分

目前還沒有針對獨活寄生湯這一復(fù)方的化學(xué)成分研究，因此本文根據(jù)以往文獻(xiàn)對獨活寄生湯中各味藥的化學(xué)成分相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行述評。

2.1 黃酮類化合物

黃酮類化合物屬植物次生代謝產(chǎn)物，按結(jié)構(gòu)可以分為花青素類、黃酮類、二氫黃酮類、異黃酮類、黃酮醇類等。獨活寄生湯中的黃酮類化合物主要以黃酮類和黃酮醇類為主。

2.1.1 黃酮類 該類化合物主要以木犀草素、漢黃芩素等為代表，研究發(fā)現(xiàn)獨活、秦艽、杜仲、肉桂等均含有大量的黃酮類化合物。木犀草素可通過抑制脂多糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞激活來對抗炎癥的發(fā)生，進(jìn)而起到抗OA的作用[11]。漢黃芩素是一種黃芩提取物，通過作用于Toll樣受體-4炎癥通路發(fā)揮抗炎作用，同時具有抗氧化、保護(hù)軟骨等作用。有研究將其作為外用軟膏應(yīng)用于OA動物模型取得了一定療效，減輕了OA癥狀[12]。

2.1.2 黃酮醇類 該類化合物主要以槲皮素、山奈酚等為代表，可從杜仲、桑寄生、細(xì)辛、肉桂等分離得到。槲皮素通過調(diào)控核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)信號通路，減少TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎性細(xì)胞因子生成，抑制細(xì)胞外基質(zhì)降解，延緩OA進(jìn)程[13]。山奈酚通過抑制NF-κB通路，顯著降低IL-1β水平，具有明顯的抗炎和抗OA作用[14]。

2.2 香豆素類化合物

香豆素類化合物主要來源于方中的獨活和防風(fēng)，研究發(fā)現(xiàn)獨活治療OA疼痛的主要藥效物質(zhì)基礎(chǔ)為香豆素類化合物和酚類化合物，關(guān)鍵作用靶點為IL-1β和IL-6[15]。

2.3 甾體類化合物

甾體類化合物主要以β-谷甾醇和豆甾醇等植物甾醇為代表，可由牛膝、杜仲、桑寄生、茯苓等分離得到，具有抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)體內(nèi)激素代謝等作用[16]。

2.4 多糖類化合物

多糖類化合物由牛膝、人參等提取分離而來，以牛膝多糖、人參多糖為代表。研究發(fā)現(xiàn)，牛膝多糖能有效改善關(guān)節(jié)功能，降低KOA關(guān)節(jié)液及軟骨下骨中骨橋蛋白(osteopontin，OPN)含量，促進(jìn)軟骨修復(fù)[17]。人參多糖可抑制OA大鼠炎癥和氧化應(yīng)激損傷,促進(jìn)糖胺多糖(glycosaminoghycans，GAG)合成,改善軟骨組織病變[18]。

3 藥理作用與分子機(jī)制

3.1 調(diào)控相關(guān)炎性因子

獨活寄生湯通過調(diào)控炎性因子IL、TNF-α、超敏C反應(yīng)蛋白以及與炎性因子表達(dá)密切相關(guān)的一氧化氮、脂肪因子，進(jìn)而抑制炎性因子對軟骨細(xì)胞破壞，延緩關(guān)節(jié)軟骨退變。

3.1.1 白細(xì)胞介素 IL是一類由多種細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的細(xì)胞因子，與KOA的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，包括促炎因子IL-1β、IL-6、IL-17、IL-18以及抗炎因子IL-10、IL-13等，其中IL-1β是一種由活化的單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的激素樣多肽，可促進(jìn)炎癥反應(yīng)，加速軟骨分解[19]。馮雍等[20]使用獨活寄生湯干預(yù)KOA兔模型，發(fā)現(xiàn)兔關(guān)節(jié)液中IL-1β含量下降，說明獨活寄生湯通過降低關(guān)節(jié)液中IL-1β水平對兔KOA起到防治作用。杜津莉等[21]分離KOA大鼠的滑膜細(xì)胞，采用不同濃度的獨活寄生湯含藥血清進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)獨活寄生湯干預(yù)組的IL-10表達(dá)隨血清濃度的增加而上升，證實獨活寄生湯含藥血清可增強(qiáng)KOA大鼠滑膜細(xì)胞IL-10表達(dá)，并呈劑量依賴性。

3.1.2 腫瘤壞死因子-α TNF-ɑ來源于活化的巨噬細(xì)胞，其在KOA的發(fā)病過程中起到了關(guān)鍵性作用，可誘導(dǎo)其他促炎性細(xì)胞因子的釋放，上調(diào)前列腺素e2(Prostaglandin E2，PGE2)的表達(dá)，提高M(jìn)MPs的含量，進(jìn)而促進(jìn)表兒茶素沒食子酸酯(Epicatechin gallate，ECG)的降解，加速KOA的進(jìn)程[22]。蘆丹等[23]對本院60例患者進(jìn)行分組治療，治療組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上配合獨活寄生湯口服，對照組單純采用常規(guī)治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2組患者關(guān)節(jié)液中TNF-α等含量明顯降低，且治療組改善程度優(yōu)于對照組(P<0.05)，說明獨活寄生湯能夠調(diào)節(jié)KOA患者關(guān)節(jié)液TNF-α水平，抑制KOA炎癥反應(yīng), 延緩軟骨的退變和破壞。

3.1.3 超敏C反應(yīng)蛋白 超敏C反應(yīng)蛋白是一種由肝細(xì)胞分泌的常見炎癥介質(zhì)，在KOA的發(fā)展過程中，其主要參與滑膜組織中的炎性反應(yīng)，同時可加速軟骨退變，促進(jìn)軟骨基質(zhì)的降解[24]。陳卓[25]將本院86例KOA患者進(jìn)行分組研究，一組為獨活寄生湯治療組，另一組為玻璃酸鈉注射組，治療后發(fā)現(xiàn)2組患者超敏C反應(yīng)蛋白等炎性因子水平均明顯降低，且治療組下降幅度大于對照組(P<0.05)，說明獨活寄生湯治療KOA可明顯改善患者臨床癥狀并降低炎性因子水平。

3.1.4 一氧化氮 一氧化氮(nitric oxide，NO)是一種由L-精氨酸一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase，NOS)催化生成的多功能生物信息小分子，具有促進(jìn)炎性因子釋放、加速軟骨細(xì)胞凋亡、抑制Ⅱ型膠原合成等作用[26]。鄺高艷等[27]發(fā)現(xiàn)，KOA患者經(jīng)過加味獨活寄生湯治療后臨床癥狀改善，關(guān)節(jié)液中的炎性因子水平和NO含量明顯下降(P<0.05)。

3.1.5 脂肪因子 隨著全球肥胖人數(shù)的日益增加，肥胖和脂肪因子也成為KOA研究的熱點之一。脂肪因子是一種由脂肪組織分泌的內(nèi)源性多肽，其過量可誘導(dǎo)炎性反應(yīng)和軟骨溶解，進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)節(jié)破壞，加速KOA進(jìn)展，常見的脂肪因子主要有瘦素和脂聯(lián)素[28]。

3.2 干預(yù)氧化應(yīng)激

獨活寄生湯通過干預(yù)體內(nèi)氧化應(yīng)激，減輕氧自由基對軟骨細(xì)胞的破壞，加速氧自由基清除，抑制關(guān)節(jié)軟骨的退變，延緩KOA的進(jìn)展。

3.2.1 生物標(biāo)志物 丙二醛(malondialdehyde, MDA)是一種脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，其含量高低可反映體內(nèi)氧自由基對軟骨細(xì)胞的破壞程度和氧化應(yīng)激水平變化。據(jù)臨床研究報道，獨活寄生湯可顯著減低KOA患者關(guān)節(jié)液中NO、MDA的含量(P<0.05)，推測獨活寄生湯改善KOA患者臨床癥狀可能與抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)[29]。

3.2.2 抗氧化能力 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)是體內(nèi)一種重要的抗氧化酶，其活性高低反映體內(nèi)氧自由基清除能力的強(qiáng)弱，而谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)是體內(nèi)存在的一種催化分解H2O2的酶類，反映人體的抗氧化能力[30]。鄧平征等[31]在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用中藥獨活寄生湯加減治療，發(fā)現(xiàn)與單純使用常規(guī)治療相比，聯(lián)合治療的關(guān)節(jié)功能評分、關(guān)節(jié)液炎性因子水平和NO含量明顯低于對照組，而SOD含量明顯高于對照組(P<0.05)，說明獨活寄生湯加減治療KOA患者療效顯著，改善了炎性因子和氧化應(yīng)激水平。

3.3 抑制細(xì)胞外基質(zhì)降解

細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)主要由膠原(Collagen)和蛋白多糖(Aggrecan)組成。有研究發(fā)現(xiàn)，獨活寄生湯可通過調(diào)節(jié)OA軟骨細(xì)胞Collagen及Aggrecan表達(dá)來延緩OA的發(fā)展[32]。ECM降解是OA病變過程中的重要病理變化，與MMPs的表達(dá)密切相關(guān)。MMPs是一類結(jié)構(gòu)相似、活性依賴于Zn2+的內(nèi)肽酶, 可降解ECM中的基質(zhì)蛋白及其他外基質(zhì)分子，是導(dǎo)致關(guān)節(jié)破壞的主要原因之一，常見的包括膠原酶 (MMP-1、MMP-8、MMP-13) 、明膠酶 (MMP-2、MMP-9)及間質(zhì)溶解素 (MMP-3)[33]。雷文淼等[34]將108例膝骨性關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行隨機(jī)分組，每組54例，對照組使用雙氯芬酸鈉緩釋片治療，觀察組在對照組的基礎(chǔ)上加用獨活寄生湯加減治療，治療后發(fā)現(xiàn)患者關(guān)節(jié)液中MMP-3、MMP-9的含量均顯著降低，且觀察組MMP-3、MMP-9降低的幅度更為明顯(P<0.05)，推測獨活寄生湯治療OA的作用機(jī)制可能與抑制MMP-3、MMP-9的表達(dá)有關(guān)。

3.4 影響軟骨細(xì)胞增殖和凋亡

正常生理狀態(tài)下，軟骨細(xì)胞增殖和凋亡處于動態(tài)平衡狀態(tài)，獨活寄生湯通過干預(yù)軟骨細(xì)胞的增殖和凋亡進(jìn)而影響KOA的發(fā)生發(fā)展。據(jù)實驗報道，Liu等[35]研究獨活寄生湯通過線粒體依賴凋亡途徑對硝普納(sodium nitroprusside,SNP)誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)藥物干預(yù)后，誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞B淋巴細(xì)胞瘤(B-cell lymphoma，Bcl)-2基因的mRNA表達(dá)升高，而Caspase-9、Caspase-3表達(dá)降低，推測獨活寄生湯通過線粒體依賴的凋亡途徑抑制SNP誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞凋亡，這可能是其治療KOA的原因之一。

3.5 調(diào)節(jié)miRNA表達(dá)

miRNA是一種高度保守的非編碼單鏈RNA，可以調(diào)控多種基因表達(dá)。有研究證實，miRNA是導(dǎo)致OA的一個重要因素[36]。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，獨活寄生湯可通過下調(diào)miR-34a來抑制衣霉素誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，提示獨活寄生湯可能是一種治療KOA的潛在藥物[37]。

4 結(jié)語

經(jīng)典名方是中醫(yī)藥傳承與創(chuàng)新的有效載體之一，關(guān)乎中醫(yī)事業(yè)與中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。獨活寄生湯是治療KOA的經(jīng)典中藥復(fù)方，具有祛風(fēng)除濕、補(bǔ)益肝腎、強(qiáng)健筋骨的功效。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，膝骨關(guān)節(jié)炎屬于中醫(yī)痹證范疇，其病因病機(jī)為本痿標(biāo)痹。“肝腎虧虛，氣滯血瘀”是導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎的主要病機(jī)。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，KOA的主要相關(guān)通路包括炎性反應(yīng)相關(guān)通路、軟骨細(xì)胞的增殖和凋亡以及ECM降解等。

MMPs可降解軟骨基質(zhì)，導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)行性破壞，軟骨基質(zhì)鈣化，水分丟失，彈性下降，功能喪失。研究表明，獨活寄生湯可通過降低MMP-1、MMP-3、MMP-9、MMP-13延緩?fù)俗儚亩鴾p輕KOA，具體成分及作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。炎癥因子如環(huán)氧化酶(cyclooxygenase,cox)2、膜結(jié)合型前列腺素2、NOS的產(chǎn)生是骨關(guān)節(jié)炎的重要病機(jī)，獨活寄生湯中的黃酮類(如異槲皮苷、異甘草黃酮醇)等可以通過抑制cox-2等抗炎治痹，具體的藥效活性成分及作用機(jī)制是今后研究的主要方向；Wnt/β-catenin 通路主要參與調(diào)節(jié)軟骨基質(zhì)分解代謝、關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞的去分化以及軟骨細(xì)胞的凋亡；OPG/RANK/RANKL 信號通路能抑制軟骨細(xì)胞凋亡。這兩條通路也是骨質(zhì)疏松(osteoporosis，OP)的經(jīng)典通路，提示獨活寄生湯治療OA和OP可能存在共同的調(diào)控機(jī)制。

綜上所述，獨活寄生湯的化學(xué)成分主要包括黃酮類、香豆素類、甾體類及多糖類等，通過參與或調(diào)控膝骨關(guān)節(jié)炎中的炎性反應(yīng)、軟骨細(xì)胞的增殖與凋亡、ECM的降解等在膝骨關(guān)節(jié)炎的治療中發(fā)揮重要的作用，該方充分體現(xiàn)了中醫(yī)整體調(diào)節(jié)、標(biāo)本兼治、多成分、多靶點、多途徑的治療特點。但目前的臨床研究中高質(zhì)量的隨機(jī)對照實驗較少，且實驗研究方向單一，缺乏層次和深度，尤其缺乏獨活寄生湯復(fù)方的化學(xué)成分研究，因此今后要充分利用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等多組學(xué)整合分析以及分子生物學(xué)等技術(shù)手段，通過跨學(xué)科交流合作，進(jìn)一步明確獨活寄生湯治療KOA的藥效活性成分和藥理作用機(jī)制，為經(jīng)典名方的研發(fā)提供參考，為臨床精準(zhǔn)用藥提供依據(jù)，促進(jìn)中醫(yī)藥高質(zhì)量發(fā)展。